EP1530270B1 - Querverbinder für elektrische Geräte wie Anschlussklemmen - Google Patents

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EP1530270B1
EP1530270B1 EP04023867A EP04023867A EP1530270B1 EP 1530270 B1 EP1530270 B1 EP 1530270B1 EP 04023867 A EP04023867 A EP 04023867A EP 04023867 A EP04023867 A EP 04023867A EP 1530270 B1 EP1530270 B1 EP 1530270B1
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EP
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contact
cross connector
strips
twisted
comb
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Torsten Diekmann
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Weidmueller Interface GmbH and Co KG
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Weidmueller Interface GmbH and Co KG
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R9/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
    • H01R9/22—Bases, e.g. strip, block, panel
    • H01R9/24—Terminal blocks
    • H01R9/26—Clip-on terminal blocks for side-by-side rail- or strip-mounting
    • H01R9/2675—Electrical interconnections between two blocks, e.g. by means of busbars
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R31/00—Coupling parts supported only by co-operation with counterpart
    • H01R31/08—Short-circuiting members for bridging contacts in a counterpart
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R9/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
    • H01R9/22—Bases, e.g. strip, block, panel
    • H01R9/24—Terminal blocks
    • H01R9/2458—Electrical interconnections between terminal blocks

Definitions

  • the invention relates to a cross connector for electrical devices according to the preamble of claim 1.
  • electrical devices also includes other devices with electrical conductors, bus modules, bus base modules, connectors and similar devices.
  • a generic cross connector is known from EP-A-1 347 535.
  • Such a transverse connector is known from EP 0 763 874 B1.
  • This cross connector has the advantage that the contacting of the busbars is perpendicular to the mounting direction by means of two surface-to-top spring contacts.
  • Another advantage is that endless cross-connections of up to 50 poles can be realized, which can then be individually cut to length. In particular, by the given game this configuration of the cross connector with many poles is possible.
  • Another advantage is the possibility of easy detachment of individual poles by hand through preconfigured predetermined breaking points.
  • the contacts consist of flat strips, which must be made relatively thin, so that the separation of predetermined breaking points in the simplest way possible.
  • the invention has the object to solve the above problems of the prior art.
  • the cross jumper invention should allow a particularly safe and durable contact with the busbars and still retain the advantage of tolerance compensation in a contact perpendicular to the mounting direction of the terminal blocks.
  • the invention realizes a safer contacting with great spring force and defined contact, which still retains the advantage of a relatively large possible tolerance compensation.
  • This tolerance compensation can even be greater than in the prior art, when the angle of rotation of the two contact strips is about 90 °, so that the two contact strips contact the inner edges of the recess in the busbar with their side edges, resulting in that the transverse jumpers build especially narrow in the contact area in the busbars, which in turn means that the possibility of moving the contact strip or the contact plug in the recess of the busbar in the direction of arrangement of the terminal blocks is particularly large.
  • Figure 1a shows a cross connector 1 for terminal blocks (not shown here completely), which are here indicated in each case only by adjacent busbars 2, in the contact position or in the engaged position of the cross connector 1 in recesses 3 of the busbars. 2
  • the cross connector has a comb-like structure with a comb back 4, from which a plurality of adjacent contact plug 5 extends away, which are each designed to engage in one of the recesses 3 of the adjacent busbar 2.
  • Both the comb back 4 and the individual Contact plugs 5 are each formed in two parts, ie the comb back 4 consists of two superimposed comb strips 4a and 4b of conductive material, to each of which a plurality of contact strips 5a, 5b is formed, the two comb strips 4a and 4b as well as the contact strip 5a and 5b are sections directly adjacent to each other to ensure a resilient engagement of the contact plug 5 of two contact strips 5a and 5b in the recesses 3 of the busbar 2.
  • the contact strips 5a and 5b are each formed twisted in itself.
  • the region of rotation of the contact strips is formed in the region of the contact strips 4a and 4b, which are designed to engage in the recesses 3. This results in a secure resilient contacting of the busbars 2 through the contact plug 5 in the recesses.
  • the rotation in the contact strips 5a and 5b or in the contact plug 5 is formed as a 90 ° rotation. This angle of rotation has been found in practice to be particularly secure against contact and thus as a functionally advantageous.
  • FIG. 1 b clearly shows that, due to the 90 ° rotation in the region of the engagement of the contact plug 5, it has a width s in the region of the recess 3 of the busbar 2 that is significantly smaller than the width t of the recess.
  • the contacting of the busbars in the recesses is in each case perpendicular to the main extension direction X of the transverse bridge (direction of the main extension plane of the ridge back).
  • each second contact plug 5 in a first direction of rotation by 95 ° and the other intermediate contact plug 5 also in opposite directions of rotation also to turn 90 °.
  • This different angle of rotation also promises a special contact security.
  • other "rotation patterns” Thus, for example, it is also conceivable to turn two juxtaposed contact plugs 5 in one direction by 90 ° and at a different angle of rotation, and then the two next contact plugs 5 together in the opposite direction of rotation. It is important that with the different direction of rotation a particularly safe and well protected against fatigue and declining spring force transverse jumper arrangement is realized.
  • Figure 2b illustrates that the contact strips 5a and 5b of the contact plug 5 due to the rotation in the region of the free ends only partially abut, such that in each case a transverse side of one of the two contact strips is designed for contacting at one of the two inner edges of the recess 3, the lie transversely to the main extension plane x or to the other level x of the busbars or the associated terminal blocks.
  • the two contact strips When engaging in the recesses, the two contact strips are compressed in the region of the recess 3, so that a secure resilient engagement of the transverse jumper 1 is ensured in the busbars.
  • FIG. 3 illustrates the surprising possibility of producing the transverse bridge 1 at alternating angles of rotation from two identical strips 6 and 7, which are stamped out of sheet metal and bent during the punching process, and which are then inserted only in FIG be twisted from the position of Figure 3a in the position of Figure 3b are assembled and then only need to be joined together to realize the cross-bridge.
  • the jumpers are particularly inexpensive and easy to produce.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Querverbinder für elektrische Geräte nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Unter den Begriff elektrische Geräte sind auch andere Geräte mit elektrischen Leitern, Busmodule, Busbasismodule, Steckverbinder und ähnlich Geräte zu fassen.
  • Ein gattungsgemäßer Querverbinder ist aus der EP-A-1 347 535 bekannt.
  • Bei diesem Querverbinder ist nachteilig, daß er relativ kompliziert aufgebaut ist und daß er sich nicht dazu eignet, ein einfacher Weise auf mehr als zwei Anschlüsse erweitert zu werden.
  • Ein weiterer Querverbinder ist aus der EP 0 763 874 B1 bekannt.
  • Ein derartiger Querverbinder ist aus der EP 0 763 874 B1 bekannt. Dieser Querverbinder hat den Vorteil, dass die Kontaktierung der Stromschienen senkrecht zur Anreihrichtung mittels zweier flächig aufeinander liegenden Federkontakte erfolgt.
  • Der große Vorteil einer derartigen Ausgestaltung und Kontaktierung senkrecht zur Anreihrichtung der Reihenklemmen liegt dabei darin, dass wärmebedingte geometrische Veränderungen der Reihenklemmen und/oder der Stromschienen in unterschiedlichen Klimaten durch das vorhandene Spiel der Federkontakte in der Stromschiene auf einfache Weise kompensiert werden. Hervorzuheben ist auch der Vorteil der hohen Langzeitstabilität unter aggressiven atmosphärischen Umgebungsbedingungen sowie die erzielbare hohe Kontaktsicherheit.
  • Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass Endlosquerverbindungen von bis zu 50 Polen realisiert werden können, die dann individuell ablängbar ist. Insbesondere durch das gegebene Spiel ist diese Ausgestaltung der Querverbinder mit sehr vielen Polen möglich.
  • Ein weiterer Vorteil liegt in der Möglichkeit des einfachen Herauslösens einzelner Pole von Hand durch vorkonfigurierte Sollbruchstellen. Hier wirkt es sich ebenfalls vorteilhaft aus, dass die Kontakte aus flächigen Streifen bestehen, die relativ dünn ausgestaltet werden müssen, so dass das Abtrennen an Sollbruchstellen auf einfachste Weise möglich ist.
  • Aus der DE 44 11 306 C1 ist dagegen ein massiver bauender Querbrücker bekannt, bei dem die Kontaktierung der Ausnehmung in der Stromschiene jeweils in Anreihrichtung der Reihenklemmen erfolgt. Nachteilig ist, dass hier Längenveränderungen, hervorgerufen durch verschiedene Klimate, quasi nicht ausgleichbar sind. Damit bietet sich diese Lösung nur für besonders kurze Querbrücker mit nur wenigen Anschlußsteckern an.
  • Die Erfindung hat die Aufgabe, die vorstehenden Probleme des Standes der Technik zu lösen. Insbesondere soll der erfindungsgemäße Querbrücker eine besonders sichere und langlebige Kontaktierung der Stromschienen ermöglichen und dennoch den Vorteil des Toleranzausgleiches bei einer Kontaktierung senkrecht zur Anreihrichtung der Reihenklemmen beibehalten.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruches 1.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Damit realisiert die Erfindung eine sicherere Kontaktierung mit großer Federkraft und definierter Kontaktierung, die dennoch den Vorteil eines relativ großen möglichen Toleranzausgleichs beibehält. Dieser Toleranzausgleich kann sogar größer sein als nach dem Stand der Technik, wenn der Verdrehwinkel der beiden Kontaktstreifen bei ca. 90° liegt, so dass die beiden Kontaktstreifen mit ihren Seitenkanten die Innenkanten der Ausnehmung in der Stromschiene kontaktieren, was dazu führt, dass die Querbrücker gerade im Kontaktbereich in den Stromschienen besonders schmal bauen, was wiederum bedeutet, dass die Möglichkeit eines Verschiebens der Kontaktstreifen bzw. des Kontaktsteckers in der Ausnehmung der Stromschiene in der Anreihrichtung der Reihenklemmen besonders groß ist.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher beschrieben.
  • Es zeigt:
    • Figur 1a
    eine erste perspektivische Ansicht eines Querbrückers beim Eingriff in Stromschienenausnehmungen;
    Figur 1b
    eine Ausschnittsvergrößerung des Eingriffsbereiches des Querbrückers aus Fig. 1a in eine Ausnehmung einer Stromschiene;
    Figur 2a
    eine weitere perspektivische Ansicht eines Querbrückers vor dem Einstecken in die Ausnehmungen nebeneinander liegender Stromschienen;
    Figur 2b
    Ausschnittsvergrößerungen eines Steckerbereiches des Querbrückers aus Figur 2a und
    Figur 3a und 3b
    den Vorgang der Montage und Herstellung eines Querbrückers nach Art der Figur 1 und Figur 2 in zwei Schritten;
    Figur 4a
    eine Seitenansicht eines Querbrückers; und
    Figur 4b
    eine Ausschnittsvergrößerung eines Steckers des Querbrückers aus Figur 4a.
  • Figur 1a zeigt einen Querverbinder 1 für Reihenklemmen (hier nicht vollständig dargestellt), wobei diese hier jeweils nur durch nebeneinander liegende Stromschienen 2 angedeutet sind, in der Kontaktstellung bzw. in der Eingriffsstellung des Querverbinders 1 in Ausnehmungen 3 der Stromschienen 2.
  • Der Querverbinder weist einen kammartigen Aufbau mit einem Kammrücken 4 auf, von dem sich eine Mehrzahl nebeneinander liegender Kontaktstecker 5 weg erstreckt, die jeweils zum Eingriff in eine der Ausnehmungen 3 der nebeneinander liegenden Stromschiene 2 ausgelegt sind. Sowohl der Kammrücken 4 als auch die einzelnen Kontaktstecker 5 sind dabei je zweiteilig ausgebildet, d.h. der Kammrücken 4 besteht aus zwei aufeinander liegenden Kammstreifen 4a und 4b aus leitendem Material, an die jeweils eine Mehrzahl von Kontaktstreifen 5a, 5b angeformt ist, wobei die beiden Kammstreifen 4a und 4b ganz sowie auch die Kontaktstreifen 5a und 5b abschnittsweise direkt aufeinander liegen, um einen federnden Eingriff der Kontaktstecker 5 aus zwei Kontaktstreifen 5a und 5b in die Ausnehmungen 3 der Stromschiene 2 zu gewährleisten.
  • Die Kontaktstreifen 5a und 5b sind jeweils in sich verdreht ausgebildet. Der Bereich der Verdrehung der Kontaktstreifen ist dabei in dem Bereich der Kontaktstreifen 4a und 4b ausgebildet, die zum Eingriff in die Ausnehmungen 3 ausgelegt sind. Hierdurch ergibt sich eine sichere federnde Kontaktierung der Stromschienen 2 durch die Kontaktstecker 5 in den Ausnehmungen 3.
  • Nach Figur 1 bis 4 ist die Verdrehung in den Kontaktstreifen 5a und 5b bzw. im Kontaktstecker 5 als 90°-Drehung ausgebildet. Dieser Drehwinkel hat sich in der Praxis als besonders kontaktierungssicher und somit als funktional vorteilhaft herausgestellt.
  • Figur 1b zeigt deutlich, dass durch die 90°-Drehung im Bereich des Eingriffes des Kontaktsteckers 5 dieser im Bereich der Ausnehmung 3 der Stromschiene 2 eine Breite s aufweist, die deutlich kleiner ist als die Breite t der Ausnehmung. Damit erfolgt die Kontaktierung der Stromschienen in den Ausnehmungen jeweils senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung X des Querbrückers (Richtung der Haupterstreckungsebene des Kammrückens).
  • Auf diese Weise wird einerseits eine sichere Kontaktierung gewährleistet, und sichergestellt, dass die einzelnen Kontaktstecker des Querbrückers mit einer günstigen Toleranz t-s in die Ausnehmung 3 der Stromschienen 2 eingreifen, so dass ein gewisser Spielraum zum Toleranzausgleich, beispielweise infolge von Materialausnehmung oder Schrumpfung besteht, die durch Temperaturschwankungen hervorgerufen werden.
  • Dies ist ein großer Vorteil gegenüber Lösungen, bei denen die Ausnehmungen 3 in der Haupterstreckungsebene x des Querbrückers kontaktiert werden, da hier kein Ausgleich möglich ist.
  • Denkbar ist prinzipiell aber auch ein anderer Drehwinkel als 90°, wobei Drehwinkeln zwischen 45° und 135° der Vorzug gegeben wird.
  • Als vorteilhaft hat sich ferner herausgestellt, wenn der Drehwinkel von Kontaktstecker 5 zu Kontaktstecker 5 variiert. Beispielsweise ist nach dem Ausführungsbeispiel in der Figur 1 und 4 vorgesehen, jeden zweiten Kontaktstecker 5 in eine erste Drehrichtung um 95° umzubiegen und die dazwischen liegenden übrigen Kontaktstecker 5 jeweils in entgegengesetztem Drehrichtungssinn ebenfalls um 90° zu verdrehen. Dieser unterschiedliche Drehwinkel verspricht ebenfalls eine besondere Kontaktsicherheit. Denkbar sind auch andere "Drehmuster". So ist es beispielsweise auch denkbar, jeweils zwei nebeneinander liegende Kontaktstecker 5 in eine Richtung um 90° und um einen anderen Drehwinkel zu verdrehen und dann die jeweils zwei nächsten Kontaktstecker 5 gemeinsam in die entgegengesetzte Drehrichtung. Wichtig ist, dass mit dem unterschiedlichen Drehsinn eine besonders sichere auch gegen Ermüdung und nachlassende Federkraft gut geschützte Querbrückeranordnung realisiert wird.
  • Figur 2b verdeutlicht, dass die Kontaktstreifen 5a und 5b der Kontaktstecker 5 infolge der Drehung im Bereich der freien Enden nur teilweise aneinanderliegen, derart, dass jeweils eine Querseite von einem der beiden Kontaktstreifen zur Kontaktierung an einer der beiden Innenkanten der Ausnehmung 3 ausgelegt ist, die quer zur Haupterstreckungsebene x bzw. zur anderen Ebene x der Stromschienen bzw. der zugehörigen Reihenklemmen liegen. Beim Eingriff in die Ausnehmungen werden die beiden Kontaktstreifen im Bereich der Ausnehmung 3 zusammengedrückt, so dass ein sicherer federnder Eingriff des Querbrückers 1 in die Stromschienen gewährleistet wird.
  • Figur 3 veranschaulicht die überraschende Möglichkeit, den Querbrücker 1 bei alternierenden Drehwinkeln aus zwei identischen aus Blech gestanzten und beim Stanzvorgang in sich gebogenen Streifen 6 und 7 zu fertigen, die sodann lediglich in sich verdreht aus der Position der Figur 3a in Position der Figur 3b zusammengesetzt werden und anschließend nur noch zusammengefügt werden müssen, um den Querbrücker zu realisieren. Trotz der überraschend wirksam federnden Geometrie im Bereich der Ausnehmung 3 der Stromschienen sind damit die Querbrücker besonders kostengünstig und einfach herstellbar.
    • Bezugszeichen
    • Querverbinder
    1
    Stromschiene
    2
    Ausnehmung
    3
    Kammrücken
    4
    Kammstreifen
    4a, 4b
    Kontaktstecker
    5
    Kontaktstreifen
    5a, 5b

Claims (6)

  1. Querverbinder für elektrische Geräte wie Anschlussklemmen, Module, Steckverbinder und dergleichen, insbesondere für aneinanderreihbare Reihenklemmen, mit einem kammartigen Aufbau mit einem Kammrücken (4), an dem eine Mehrzahl von Kontaktsteckern (5) angeordnet ist, die je aus zwei leitenden Kontaktstreifen (5a, 5b) bestehen, welche in ihrer Montagestellung zumindest abschnittsweise direkt aufeinanderliegen und zum gemeinsamen federnden Eingriff in je eine Ausnehmung (3) je einer Stromschiene (2) der Anschlussklemmen und zu deren Kontaktierung ausgelegt sind, wobei die beiden aneinanderliegenden Kontaktstreifen (5a, 5b) in sich verdreht ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Querverbinder (1) aus zwei identischen aus Blech gestanzten und beim Stanzvorgang in sich gebogenen Streifen (6, 7) gefertigt ist, die in sich verdreht zusammengesetzt sind.
  2. Querverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kammrükken (4) aus zwei aufeinanderliegenden Kammstreifen (4a, 4b) besteht, an die jeweils einer Mehrzahl der Kontaktstreifen (5a, 5b) angesetzt oder angeformt ist.
  3. Querverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstreifen (5a, 5b) jeweils in sich um 90° verdreht sind, so dass sie Ausnehmungen (3) in den zu kontaktierenden Stromschienen (2) der Reihenklemmen senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung (x) bzw. zur Anreihrichtung der Anschlussklemmen federnd kontaktieren.
  4. Querverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehwinkel zwischen 45° und 135° liegt.
  5. Querverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstecker (5) unterschiedliche Drehwinkel aufweisen.
  6. Querverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder zweite der Kontaktstecker (5) in eine ersten Drehrichtung in sich verdreht ist und dass jeder dazwischen liegende Kontaktstecker (5) jeweils in eine zweite Drehrichtung in sich verdreht.
EP04023867A 2003-11-04 2004-10-07 Querverbinder für elektrische Geräte wie Anschlussklemmen Expired - Lifetime EP1530270B1 (de)

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